1.1 Latar belakang
Perkembangan dunia robotika terjadi sangat cepat pada era ini. Ketertarikan manusia yang tinggi terhadap perkembangan robot berujung pada penelitian yang semakin bermunculan.
Selama 30 tahun terakhir, penelitian robotika dan perkembangan robotika terus berkembang robot autonomous yang dulu robot industri tradisional dan animal like atau humanoid robot. Salah satu dari perkembangan tersebut adalah teknologi robot industri atau disebut juga industrial robot. Berdasarkan penjelasan dari website Administrasi Keselamatan Kerja dan Kesehatan Kerja Departemen Tenaga Kerja Amerika Serikat yang diakses pada tanggal 23 September 2017 mengatakan bahwa robot industri berarti alat mekanis multifungsi yang dapat diprogram dan dirancang untuk memindahkan material, komponen, peralatan, atau perangkat khusus melalui gerakan terprogram variabel untuk melakukan berbagai tugas. Sistem robot industri tidak hanya mencakup robot industri tetapi juga perangkat dan / atau sensor yang dibutuhkan robot untuk melakukan tugasnya serta melakukan sekuensing atau memantau antarmuka komunikasi.
Robot umumnya digunakan untuk melakukan tugas yang tidak aman, berbahaya, sangat berulang, dan tidak menyenangkan. Mereka memiliki banyak fungsi yang berbeda seperti penanganan material, perakitan, pengelasan busur, pengelasan ketahanan, pemuatan alat mesin dan fungsi pembongkaran, pengecatan, penyemprotan, dll (Department of Labor, 2017).
Articulated arm robot berdasarkan penjelasan yang telah dibuat oleh Carlos M.
Gonzales, seorang technology. Articulated Robots atau Robots Arms dilengkapi sendi putar yang dapat berkisar dari struktur dua sendi sederhana hingga struktur rumit dengan 10 atau lebih sambungan. Lengan terhubung ke alas yang memiliki sambungan memutar. Sendi putar menghubungkan kaitan di lengan. Setiap sendi adalah sumbu yang berbeda dan memberikan tingkat kebebasan tambahan.
Lengan robot industri memiliki empat atau enam sumbu. Robot semacam itu terutama digunakan untuk operasi perakitan, mesin die-casting, fettling, pengelasan gas dan busur, dan penerapan cat (Gonzales, 2016).
Ada beberapa alasan mengapa robot yang diartikulasikan banyak dikembangkan antara lain robot ini masuk kedalam robot pabrik yang dimana industri saat ini terus berkembang dan juga memiliki ruang gerak yang bebas 360°.
Robot industri dapat meningkatkan produktivitas dan efiensi pada sebuah pabrik untuk menjalankan lini produksi.
Inisialisasi adalah proses mencari dan menggunakan nilai yang ditentukan untuk data variabel yang digunakan oleh program komputer. Misalnya, sistem operasi atau program aplikasi diinstal dengan nilai default atau nilai yang ditentukan pengguna yang menentukan aspek tertentu dari bagaimana sistem atau program berfungsi. Biasanya, nilai-nilai ini disimpan dalam file inisialisasi.
2
Ketika sistem operasi atau program aplikasi pertama kali dimasukkan ke dalam memori, sebagian program melakukan inisialisasi - yaitu, tampilannya dalam file inisialisasi, menemukan nilai pasti untuk menggantikan nilai variabel, dan bertindak sesuai. Disini menggunakan inisialisasi awal pengguna, jadi pengguna memberikan gerakan terhadap robot dan gerakan tersebut menjadi inisialisasi untuk menjadi gerakan robot (Thing, 2016).
Penelitian yang sudah dilakukan oleh Adiyatma Ghazian ST, Ir. Nurussa’adah, MT., Mochammad Rif’an ST., MT. menjelaskan terkait gerakan robot secara koordinat menggunakan metode invers kinematik. Invers kinematik berfokus pada penentuan nilai-nilai variabel joint adar didapat posisi yang diinginkan pada orientasi end-effector. Didapat kan hasil pada posisi 0⁰ membutuhkan waktu sebesar 2,1ms dan pada posisi 90⁰ membutuhkan waktu sebesar 0,9ms. Penelitian berikutnya oleh Dr. Bindu A Thomas, Stafford Michahial, Shreeraksha.P, Vijayashri B Nagvi, Suresh M. menjelaskan tentang autonomous robot lengan dibidang industri. Kondisi robot tersebut akan menunggu dengan waktu yang telah ditentukan ketika ada hambatan pada saat menggerakan objek. Dan akan kembali bergerak ketika hambatan telah dibersihkan, namun jika masih terjadi hambatan maka buzzer akan dihidupkan untuk memanggil operator atau personil industri untuk mengatasi masalah.
Penulis membuat sebuah protype robot yang dapat bergerak sesuai dengan inisialisasi awal pengguna, robot ini memudahkan pengguna dalam menjalankan robot jika ingin merubah gerakan robot, dibandingkan dengan robot autonomous yang sudah ada. Robot ini tergolong robot manual yang menekan biaya pembelian robot.
Pada penelitian ini hanya menggunakan software Arduino. Software Arduino merupakan perangkat lunak open-source untuk memudahkan penulisan kode.
Alat bantu hardware Arduino tipe Mega 2560, Arduino Mega 2560 merupakan perangkat keras pengembangan mikrokontroller berbasis Arduino dengan menggunakana chip ATmega2560 untuk membuat prototipe penelitian. Penelitian ini menggunakan total 5 joint dengan menggunakan penggerak Servo, Servo Motor yang digunakan adalah Servo SG90. Servo Motor merupakan sebuah motor dengan sistem umpan balik tertutup dimana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Dengan total ada 5 joint dan diinisialisasi awal dari pengguna, sehingga pengguna bisa memberikan gerakan yang diinginkan.
1.2 Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana merancang gerak robot berdasarkan perintah inisialisasi awal pengguna?
2. Bagaimana implementasi kendali robot berdasarkan perintah inisialisasi awal pengguna?
3
3. Bagaimana anasilis hasil gerak servo pada kendali robot berdasarkan perintah inisialisasi awal pengguna?
1.3 Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Merancang kendali robot berdasarkan perintah inisialisasi awal pengguna.
2. Implementasi kendali robot berdasarkan perintah inisialisasi awal pengguna.
3. Analisis hasil gerak servo padakendali robot berdasarkan perintah inisialisasi awal pengguna.
1.4 Manfaat
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagi Penulis
a. Menambah pengetahuan mengenai penggunaan servo dan Arduino untuk menerima perintah inisialisasi awal pengguna.
b. Sarana penerapan dan pengembangan ilmu pengetahuan dan wawasan selama perkuliahan.
c. Menambah pengetahuan mengenai sistem pembacaan data yang di terima oleh Arduino.
2. Bagi Perguruan Tinggi
Perwujudan dari Tri Dharma Perguruan Tinggi. Dengan dilakukan penelitian ini diharapkan dilakukan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang dapat bermanfaat bagi masyarakat.
3. Bagi Pembaca
a. Memberikan wawasan mengenai penggunaan servo dan Arduino untuk menerima perintah inisialisasi awal pengguna.
b. Dapat dijadikan referensi untuk penelitian gerak tanah selanjutnya.
1.5 Batasan masalah
Ruang lingkup masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Sistem hanya untuk membaca inisialisasi awal pengguna dan menggerakan sesuai dengan inisialisasi tersebut.
2. Hanya menggunakan total 5 servo.
3. 5 Servo hanya bergerak 90⁰ hingga 180⁰.
4. Alat hanya bekerja pada pergerakan ruang kerja.
1.6 Sistematika pembahasan
Sistematika penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut :
4
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan latar belakang penelitian, permasalahan-permasalahan penilitian, tujuan penelitian, manfaat yang dapat diambil dari penelitian, serta batasan masalah, dan sistematika penyajian laporan penelitian.